造價(jià)師《計(jì)量土建》教材：2.2.2 -造價(jià)工程師 -環(huán)球網(wǎng)校

.橋梁工程

(一)橋梁的組成與分類

橋梁由能夠滿足其功能要求的各種不同結(jié)構(gòu)物組成。橋梁有許多類型，不同類型的橋

梁，其組成有所不同，但其基本組成大體一致。

1.橋梁的基本組成部分

橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、行人等跨越河流、山谷或其他交通線路等各種障

礙物時(shí)所使用的承載結(jié)構(gòu)物，通常可劃分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，見圖2.2.50

(1)上部結(jié)構(gòu)(也稱橋跨結(jié)構(gòu))o上部結(jié)構(gòu)是指橋梁結(jié)構(gòu)中直接承受車輛和其他荷載，

并跨越各種障礙物的結(jié)構(gòu)部分，一般包括橋面構(gòu)造(行車道、人行道、欄桿等)、橋梁跨

越部分的承載結(jié)構(gòu)和橋梁支座。

基礎(chǔ)

圖2.2.5橋梁的基本組成

(2)下部結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)是指橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)置在地基上用以支承橋跨結(jié)構(gòu)，將其荷載

傳遞至地基的結(jié)構(gòu)部分，一般包括橋墩、橋臺及墩臺基礎(chǔ)。

①橋墩。橋墩是多跨橋梁中處于相鄰橋跨之間并支承上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造物。

②橋臺。橋臺是位于橋梁兩端與路基相連并支承上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造物。

③墩臺基礎(chǔ)。墩臺基礎(chǔ)是橋梁墩臺底部與地基相接觸的結(jié)構(gòu)部分。

2.橋梁的分類

(1)根據(jù)橋梁主跨結(jié)構(gòu)所用材料，橋梁可劃分為木橋、圬工橋(包括磚、石、亨昆凝土

橋)、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋和鋼橋。

(2)根據(jù)橋梁所跨越的障礙物，橋梁可劃分為跨河橋、跨海峽橋、立交橋(包括跨線

橋)、高架橋等。

(3)根據(jù)橋梁的用途，可將其劃分為公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋、運(yùn)水

橋、農(nóng)橋以及管道橋等。

(4)根據(jù)橋梁跨徑總長L和單孔跨徑LK的不同，橋梁可分為特大橋(L>lOOOm或

LK>150m)、大橋(1000m≥L≥100m或150m≥LK≥40m)、中橋(lOOm>L>30m或

40rri>LK≥20m)、小橋(30m≥L≥8m或20rn>LK≥5m)o

(5)根據(jù)橋面在橋跨結(jié)構(gòu)中的位置，橋梁可分為上承式、中承式和下承式橋。

(6)根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式，橋梁可劃分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋和組合

、式橋。

(二)橋梁上部結(jié)構(gòu)

1.橋面構(gòu)造

橋面的一般構(gòu)造如圖2.2.6所示。

(1)橋面鋪裝及排水、防水系統(tǒng)。

1)橋面鋪裝。橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護(hù)層。橋面鋪裝的形式有：

①水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝。裝配式鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土橋通常采用水泥

混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝，其厚度為60～80mm，強(qiáng)度不低于行車道板混凝土的強(qiáng)度等

級。橋上的瀝青混凝土鋪裝可以做成單層式的(50 - 80mm)或雙層式的(底層40～

50mm,面層30～40mm)o

②防水混凝土鋪裝。在需要防水的橋梁上，當(dāng)不設(shè)防水層時(shí)，可在橋面板上以厚80～

100mm且?guī)в袡M坡的防水混凝土作鋪裝層，其強(qiáng)度不低于行車道板混凝土強(qiáng)度等級，其

上一般可不另設(shè)面層而直接承受車輪荷載。但為了延長橋面鋪裝層的使用年限，宜在上面

鋪筑厚20mm的瀝青表面作磨耗層。為使鋪裝層具有足夠的強(qiáng)度和良好的整體性(亦能

起聯(lián)系各主梁共同受力的作用)，一般宜在混凝土中鋪設(shè)直徑為4～6mm的鋼筋網(wǎng)。

2)橋面縱橫坡。橋梁及其引道的平、縱、橫技術(shù)指標(biāo)應(yīng)與路線總體布設(shè)相協(xié)調(diào)，各

項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)的要求。橋上縱坡機(jī)動車道不宜大于4.0%，非機(jī)動車道不宜

大于2.5%;橋頭引道機(jī)動車道縱坡不宜大于5.0%o高架橋橋面應(yīng)設(shè)不小于0.3%的

縱坡。

橋面的橫坡，一般采用1.5%-3%0通常是在橋

面板頂面鋪設(shè)混凝土三角墊層來構(gòu)成(見圖2.2.7a);

對于板梁或就地澆筑的肋梁橋，為了節(jié)省鋪裝材料，

并減輕重力，可將橫坡直接設(shè)在墩臺頂部而做成傾斜

的橋面板(見圖2.2.7b)，此時(shí)不需要設(shè)置混凝土三

角墊層;在比較寬的橋梁中，用三角墊層設(shè)置橫坡將

使混凝土用量與恒載重量增加過多，在此情況下可直

接將行車道板做成雙向傾斜的橫坡(見圖2.2.7c)，

但這樣會使主梁的構(gòu)造和施工稍趨復(fù)雜。

3)橋面排水和防水設(shè)施。

①橋面排水。在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)要有一個(gè)完整的排水

系統(tǒng)，在橋面上除設(shè)置縱橫坡排水外，常常需要設(shè)置

一定數(shù)量的泄水管。橋面排水設(shè)施應(yīng)適應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)的

的

變形，細(xì)部構(gòu)造布置應(yīng)保證橋梁結(jié)構(gòu)的任何部分不受排水設(shè)施及泄黼水流的侵蝕;應(yīng)在行

車道較低處設(shè)排水口，并可通過排水管將橋面水泄人地面排水系統(tǒng)中。

排水管道應(yīng)采用堅(jiān)固的、抗腐蝕性能良好的材料制成，管道直徑不宜小于150mmo

排水管道的間距可根據(jù)橋梁匯水面積和橋面縱坡大小確定：縱坡大于2%的橋面設(shè)置排水

管的截面積不宜小于60nir:c12/I1.12;縱坡小于1%的橋面設(shè)置排水管的截面積不宜小于

100平方毫米 /平方米;南方潮濕地區(qū)和西北干燥地區(qū)可根據(jù)暴雨強(qiáng)度適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)中橋、小橋的

橋面設(shè)有不小于3%的縱坡時(shí)，橋上可不設(shè)排水口，但應(yīng)在橋頭引道上兩側(cè)設(shè)置雨水口。

排水管宜在墩臺處接人地面，排水管布置應(yīng)方便養(yǎng)護(hù)，少設(shè)連接彎頭，且宜采用有清

除孔的連接彎頭。排水管底部應(yīng)做散水處理，在除冰鹽影響地區(qū)應(yīng)在墩臺受水影響區(qū)域涂

混凝土保護(hù)劑。

瀝青混凝土鋪裝在橋跨伸縮縫上坡側(cè)現(xiàn)澆帶與瀝青混凝土相接處應(yīng)設(shè)置滲水管。高架

橋橋面應(yīng)設(shè)置橫坡及不小于0.3%的縱坡;當(dāng)縱斷面為凹形豎曲線時(shí)，宜在凹形峰曲線最

低點(diǎn)及其前后3～5m處分別設(shè)置排水口。當(dāng)條件受到限制，橋面為平坡時(shí)，應(yīng)沿主梁縱

向設(shè)置排水管，排水管縱坡不應(yīng)小于3%o

②防水層。橋面鋪裝應(yīng)設(shè)置防水層。橋面防水層設(shè)置在橋面鋪裝層下面，將透過鋪裝

層滲下來的雨水匯集到排水設(shè)施(泄水管)排出。瀝青混凝土鋪裝底面在水泥混凝土整平

層之上應(yīng)設(shè)置柔性防水卷材或涂料，防水材料應(yīng)具有耐熱、冷柔、防滲、耐腐、粘結(jié)、抗

碾壓等性臺邑。材料性能技術(shù)要求和設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。水泥混凝土鋪裝可在底層

采用不影響水泥混凝土鋪裝受力性能的防水涂料。

圬工橋臺臺身背墻、拱橋拱圈頂面及側(cè)墻背面應(yīng)設(shè)置防水層。下穿地下通道箱涵等封

閉式結(jié)構(gòu)頂板頂面應(yīng)設(shè)置排水橫坡，坡度宜為0.5%-1%，箱體防水應(yīng)采用自防水，也

可在頂板頂面、側(cè)墻外側(cè)設(shè)置防水層。

(2)伸縮縫。為滿足橋面變形的要求，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的

鉸接位置上設(shè)置伸縮縫。

1)伸縮縫的構(gòu)造要求。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個(gè)方向均能自由伸

縮，牢固可靠，車輛行駛過時(shí)應(yīng)平順、無突跳與噪聲;要能防止雨水和垃圾泥土滲人阻

塞;安裝、檢查、養(yǎng)護(hù)、消除污物都要簡易方便。

在設(shè)置伸縮縫處，欄桿與橋面鋪裝都要斷開。

2)伸縮縫的類型。

①鍍鋅薄鋼板伸縮縫。這是一種簡易的伸縮縫，目前在中小跨徑的裝配式簡支梁橋

上，當(dāng)梁的變形量在20--- 40mm以內(nèi)時(shí)常選用。

②鋼伸縮縫。鋼伸縮縫由鋼材制作，能直接承受車輛荷載，并根據(jù)伸縮量的大小調(diào)整

鋼蓋板的厚度，鋼伸縮縫也易于在斜橋上使用。它的構(gòu)造比較復(fù)雜，只有在溫差較大的地

區(qū)或跨徑較大的橋梁上才采用。當(dāng)跨徑很大時(shí)，一方面要加厚鋼板，另一方面需要采用更

完善的梳形鋼板伸縮縫。

③橡膠伸縮縫。以橡膠帶作為跨縫材料，構(gòu)造簡單，使用方便，效果好。在變形量較

大的大跨度橋上，可以采用橡膠和鋼板組合的伸縮縫。

(3)人行道、欄桿、燈柱。橋梁上的人行道寬度由行人交通量決定，可選用0.75m、

Im，大于Im按0.5m倍數(shù)遞增。行人稀少地區(qū)可不設(shè)人行道，為保障行車安全改用安全

帶。

1)安全帶。不設(shè)人行道的橋上，兩邊應(yīng)設(shè)寬度不小于0.25m，高為0.25～0.35m的

護(hù)輪安全帶。安全帶可以做成預(yù)制件或與橋面鋪裝層一起現(xiàn)澆。

2)人行道。人行道一般高出行車道0.25～0.35m，在跨徑較小的裝配式板橋中，可

專設(shè)人行道板梁或其下用加高墩臺梁來抬高人行道板梁，使它高出行車道的橋面。在跨徑

較大的裝配式板橋中，專設(shè)人行道板梁不經(jīng)濟(jì)，此時(shí)常制作一些人行道塊件擱于板上。

人行道頂面一般均鋪設(shè)20mm厚的水泥砂漿或?yàn)r青混凝土作為面層，并做成傾向橋

面1%的排水橫坡。此外，人行道在橋面斷縫處也必須做伸縮縫。

3)欄桿、燈柱。欄桿是橋上的安全防護(hù)設(shè)備，要求堅(jiān)固;欄桿又是橋梁的表面建筑，

又要求有一個(gè)美好的藝術(shù)造型。欄桿的高度一般為0.8～1.2m，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為1.Om;欄桿

間距一般為1.6～2.7m，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為2.5mo

在城市橋梁以及在城郊行人和車輛較多的公路橋上，都要設(shè)置照明設(shè)備。照明燈柱可

以設(shè)在欄桿扶手位置上，在較寬的人行道上也可設(shè)在靠近緣石處，照明用燈一般高出車道

5m左右。

2.承載結(jié)構(gòu)

橋梁的承重結(jié)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)形式而異。

(1)梁式橋。梁式橋是指結(jié)構(gòu)在垂直荷載作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平

推力的橋梁。梁式橋的特點(diǎn)是橋跨的承載結(jié)構(gòu)由梁組成。梁式橋可分為簡支梁式橋、連續(xù)

梁式橋、懸臂梁橋。

1)簡支梁式橋。是梁式橋中應(yīng)用最早，使用最廣泛的橋形之一。它受力明確、設(shè)計(jì)

計(jì)算較容易，且構(gòu)造簡單，施工方便。簡支梁橋是靜定結(jié)構(gòu)，其各跨獨(dú)立受力，如圖

2.2.8所示。橋梁工程中廣泛采用的簡支梁橋有三種類型：

①簡支板橋。按其施工方式的不同分為整體式簡支板橋和裝配式簡支板橋，按橋梁跨

越河流和障礙的方式可分為正交簡支板橋和斜交簡支板橋。

整體式正交簡支板橋的板厚通常取跨徑的1/20 -1/15，但不宜小于100mmo縱向受

力主筋需通過計(jì)算確定，且需布置不少于縱向主筋15% -20%的橫向分布筋。當(dāng)車輪荷

載作用在板橋兩側(cè)邊緣的某一一側(cè)時(shí)，在板邊緣的1/6板寬內(nèi)主筋配量通常增加15%，同

時(shí)應(yīng)考慮布置適量邊緣構(gòu)造鋼筋。整體式板不需設(shè)置彎起鋼筋，但通常還是將部分主筋在

1/4-1/6跨徑處按300或450彎起。但通過支點(diǎn)不彎起的鋼筋，每米板寬內(nèi)不少于3根，

并不少于主筋面積的l/40

裝配式板橋是目前采用最廣泛的板橋形式之一。按其橫截面形式主要可分為實(shí)心板和

空心板。根據(jù)我國交通部頒布的裝配式板橋標(biāo)準(zhǔn)圖，通常每塊預(yù)制板寬為1.Om，實(shí)心板

的跨徑范圍為1.5～8.Om，其板厚為0.16～0.32m，主要采用鋼筋混凝土材料;鋼筋混凝

土空心板的跨徑范圍為6～13m，板厚0.4～0,8m;而預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的跨徑范圍為

8～l6rrc19板厚0.4～0.7mo

裝配式板橋一般通過各種橫向聯(lián)結(jié)方式將預(yù)制板塊連接成整體，以便共同承受各種荷

載的作用。常用的聯(lián)結(jié)形式有兩種企口混凝土鉸聯(lián)結(jié)和鋼板聯(lián)結(jié)。企口混凝土鉸聯(lián)結(jié)有圓

形、菱形和漏斗形三種，鉸縫內(nèi)用C25～C30以上的細(xì)骨料填實(shí)。鋼板聯(lián)結(jié)一般采用預(yù)制

板頂面沿縱向兩側(cè)邊緣每隔0.8～1.5m預(yù)埋一塊鋼板，連接時(shí)將鋼蓋板與相鄰預(yù)制板頂

面對應(yīng)的預(yù)埋鋼板焊接在一起。通常在跨中部分鋼板聯(lián)結(jié)布置得較密，而兩端支點(diǎn)部分較

稀疏。

簡支板橋主要用于小跨度橋梁。跨徑在4～8m時(shí)，采用鋼筋混凝土實(shí)心板橋;跨徑

在6 -13m時(shí)，采用鋼筋混凝土空心傾斜預(yù)制板橋;跨徑在8～16m時(shí)，采用預(yù)應(yīng)力混凝

土空心預(yù)制板橋。

’ ②肋梁式簡支梁橋(簡稱簡支梁橋)o簡支梁橋主要用于中等跨度的橋梁。中小跨徑

在8～12m時(shí)，采用鋼筋混凝土簡支梁橋;跨徑在20～50m時(shí)，多采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支

梁橋。在我國使用最多的簡支梁橋的橫截面形式是由多片T形梁組成的橫截面，其特點(diǎn)

是外形簡單，制造方便，橫向借助橫隔梁的聯(lián)結(jié)，使結(jié)構(gòu)整體性較好;但單片主梁在運(yùn)輸

和安裝過程中不夠穩(wěn)定。

③箱形簡支梁橋。箱形簡支梁橋主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，尤其適用于橋面較寬的

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)和跨度較大的斜交橋和彎橋。

2)連續(xù)梁式橋和懸臂梁式橋。連續(xù)梁橋相當(dāng)于多跨簡支梁橋在中間支座處相連接貫

通，形成一整體的、連續(xù)的、多跨的梁結(jié)構(gòu)。連續(xù)梁橋是大跨度橋梁廣泛采用的結(jié)構(gòu)體系

之一，一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁按其截面變化可分為等截面連續(xù)梁和變截面連續(xù)梁;按其各跨的

跨長可分為等跨連續(xù)梁和不等跨連續(xù)梁;按其截面形式可分為板式截面連續(xù)梁、肋梁式截

面連續(xù)梁和箱形截面連續(xù)梁。

懸臂梁橋相當(dāng)于簡支梁橋的梁體越過其支點(diǎn)向一端或兩端延長形成梁式橋結(jié)構(gòu)，其結(jié)

構(gòu)特點(diǎn)是懸臂跨與掛孑L跨交替布置，通常為奇數(shù)跨布置。

T形剛架橋是由橋跨梁體與橋墩(臺)剛接形成的具有懸臂受力特點(diǎn)的無支座T形

梁式橋結(jié)構(gòu)，通常全橋由兩個(gè)或多個(gè)T形剛架通過鉸或掛梁相連組成，其構(gòu)造特點(diǎn)為：

①連續(xù)梁橋、懸臂梁橋和T形剛架橋的分孔。橋梁的分孔取決于橋位處的地形、地

質(zhì)、水文條件、通航的要求以及技術(shù)條件。對于連續(xù)梁橋、懸臂梁橋的T形剛架橋，在

分孔時(shí)還必須考慮橋梁相鄰跨徑的合理比例。連續(xù)梁橋連續(xù)孔數(shù)很少超過五跨。當(dāng)需要修

建更多孔連續(xù)梁時(shí)，通常可按2，--5孔為一聯(lián)分聯(lián)布置，聯(lián)與聯(lián)的銜接處，像簡支梁橋

一樣，采用兩個(gè)支座支承在同一橋墩上的方式。連續(xù)梁等跨布置時(shí)，各孔布置成對稱

于中央孔的不等跨徑。通常三跨連續(xù)梁應(yīng)用最為廣泛，其邊跨與中間跨跨徑的比值常

為0.6～0.80對于多跨連續(xù)梁橋，常取比值為0.65～0.9，其跨度從中孔向兩側(cè)逐孔

減少。

‘對于懸臂梁橋和T形剛架橋懸臂主梁間可用掛孔通過剪力鉸相連，形成靜定結(jié)構(gòu);

也可用剪力鉸直接相連，形成超靜定結(jié)構(gòu)。懸臂梁通常采用帶掛梁的布置，可采用單懸

臂，或采用雙懸臂。掛梁的跨徑與主跨徑的比約為0.4～0.6，或與單懸臂錨固跨徑的比

約為0.6～0.8，懸臂長度與主跨徑的比或與錨固跨徑的比約為0.3--0.400邊跨徑與主跨

徑的比與連續(xù)梁類似。懸臂梁橋的中間支座采用固定鉸支座，端支座采用活動支座o T形

剛架橋通常采用盡可能相同的T形單元尺寸和盡可能對稱的布置，對于帶掛梁的T形剛

架橋應(yīng)采用偶數(shù)T形單元和奇數(shù)掛梁相配合的合理布置。掛梁的跨度一般為主孔跨度的

上/4～上/么， 升個(gè)Z.八TJ 3～4UITlo

②橫截面形式及主要尺寸。大跨度的連續(xù)梁橋、懸臂梁橋和T形剛架橋多采用變截

面形式，其橋跨不同部位的梁高是變化的，梁高沿橋縱向的變化曲線可以是拋物線、正弦

曲線、三次曲線、圓弧線以及折線。

主梁的截面通常采用箱形截面。

主梁支點(diǎn)截面的高度約為梁跨的1/26 -1/16，變高度主梁的跨中梁高約為支點(diǎn)梁高

的1/5 -1/2，確定梁高時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮掛梁的跨度和設(shè)鉸的需要。對于中等跨度的這類梁

橋也可采用T形截面。較經(jīng)濟(jì)合理的截面腹板間距為2.5～4m，在大跨度的結(jié)構(gòu)中可達(dá)

到6m或更大。通常支承處截面的腹板厚度約為其截面高度的1/16 -1/12(等高梁)或

1/20-1/15(變高梁)，一般為300～600mm;腹板內(nèi)有豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，取較小值。

腹板的厚度從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以便承受支點(diǎn)處較大的剪力。腹板的最小厚度一般由

構(gòu)造確定。箱形截面的底板厚度在支點(diǎn)處約為梁高的1/12 -1110，在跨中一般為150～

180mm，若板內(nèi)需布置預(yù)應(yīng)力筋(連續(xù)梁)，其底板厚度一般為200～250mmo普通鋼筋

混凝土的箱形截面頂板的厚度一般為180--- 300mmo

③預(yù)應(yīng)力筋的布置要點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力筋的布置通常根據(jù)正負(fù)彎矩沿梁縱向分布的變化來確

定，布置方法與所采用的施工方法和預(yù)應(yīng)力筋類型有密切的關(guān)系，原則上要求預(yù)應(yīng)力筋的

數(shù)量、、分布和每束預(yù)加應(yīng)力的大小要適當(dāng)合理。

預(yù)應(yīng)力筋宜布置成波浪形曲線，預(yù)應(yīng)力筋的重心應(yīng)盡可能地距離截面重心遠(yuǎn)些，但波

浪形曲線曲率不宜過大，對于大跨度連續(xù)梁橋和懸臂梁橋可利用其變高截面特點(diǎn)較平緩地

布置預(yù)應(yīng)力筋曲線。

(2)拱式橋。拱式橋的特點(diǎn)是其橋跨的承載結(jié)構(gòu)以拱圈或拱肋為主，如圖2.2.9

所示。